JAVA内存管理

　　set JAVA_OPTS=-server -Xms1024m -Xmx1024m -XX:PermSize=512M -XX:MaxPermSize=512m -XX:MaxNewSize=512M　　　　虚拟机栈和本地方法栈溢出：StackOverflowError　　　　-Xoss:设置本地方法栈大小　　　　java堆溢出：OutOfMemoryError java heap space　　　　-Xmx：设置虚拟机堆参数的最大值　　　　-Xms：设置虚拟机堆参数的最小值　　　　运行时常量池溢出：OutOfMemoryError PermGen space　　　　-XX：PermSize ，-XX：MaxPermSize：限制方法区的大小　　　　1.程序计数器　　　　当前线程所执行的字节码的行号指示器　　　　这类内存区域为“线程私有”的内存　　　　此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域　　　　2.Java虚拟机栈　　　　这类内存区域为“线程私有”的内存　　　　它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java 方法执行的内存模型：每个方法被执　　　　行的时候都会同时创建一个栈帧（Stack Frame ①）用于存储局部变量表、操作栈、动态　　　　链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在　　　　虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。　　　　3.本地方法栈　　　　本地方法栈（NativeMethodStacks）与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的Native方法服务。与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常　　　　4.堆　　　　垃圾回收的主要区域　　　　是虚拟机所管理的内存中最大的一块，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存，但是随着JIT编译器的发展和逃逸分析技术逐渐成熟，栈上分配、标量替换优化技术将会导致一些微妙的变化发生，所有的对象都分配在堆上就变得不是那么绝对了。　　　　5.方法区　　　　方法区用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。　　　　运行时常量池是方法区的一部分，用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用。　　　　标记清除算法　　　　标记死亡和存活的类，然后清除掉。碎片化可能比较严重　　　　复制算法　　　　内存划分两部分，存活的移动到一边，然后另一边清除，吃内存　　　　标记整理　　　　存活的移动到一边，另一部分清理掉　　　　分代回收算法　　　　新生代用复制算法　　　　老年代用标记清除、标记整理算法　　　　1: /// <summary>　　　　2: /// A program abstraction.　　　　3: /// </summary>　　　　4: public interface IHost : IDisposable　　　　5: {　　　　6: /// <summary>　　　　7: /// The programs configured services.　　　　8: /// </summary>　　　　9: IServiceProvider Services { get; }　　　　10:　　　　11: /// <summary>　　　　12: /// Start the program.　　　　13: /// </summary>　　　　14: /// <param name="cancellationToken">Used to abort program start.</param>　　　　15: /// <returns>A <see cref="Task"/www.hongyaoyul.cn> that will be completed when the <see cref="IHost"/> starts.</returns>　　　　16: Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken = default);　　　　17:　　　　18: /// <summary>　　　　19: /// Attempts to gracefully stop the program.　　　　20: /// </summary>　　　　21: /// <param name="cancellationToken">Used to indicate when stop should no longer be graceful.</param>　　　　22: /// <returns>A <see cref="Task"/> that will be completed when the <see cref="IHost"/> stops.</returns>　　　　23: Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken = default);　　　　24: }　　　　该接口含有一个只读属性：IServiceProvider Services { get; }，通过该属性，我们可以拿到所有Host初始化时所注入的对象信息。　　　　IHostBuilder接口所承担的核心功能就是程序的初始化，通过：IHost Build()来完成，当然只需要运行一次即可。其初始化内容一般包括以下几个功能：　　　　host3　　　　另外需要说明的是，以上功能的初始化，是通过IHostBuilder提供的接口获取用户输入的信息后，通过调用Build()方法来完成初始化。以下为IHostBuilder的部分源代码：　　　　1: /// <summary>　　　　2: /// Set up the configuration for the builder itself. This will be used to initialize the <see cref="IHostEnvironment"/>　　　　3: /// for use later in the build process. This can be called multiple times and the results will be additive.　　　　4: /// </summary>　　　　5: /// <param name="configureDelegate">The delegate for configuring the www.hnyxysy.com<see cref="IConfigurationBuilder"/> that will be used　　　　6: /// to construct the <see cref="IConfiguration"/> for the host.</param>　　　　7: /// <returns>The same instance of the <www.luqintang.com see cref="IHostBuilder"/> for chaining.</returns>　　　　8: public IHostBuilder ConfigureHostConfiguration(Action<IConfigurationBuilder> configureDelegate)　　　　9: {　　　　10: _configureHostConfigActions.Add(configureDelegate ?? throw new ArgumentNullException(nameof(configureDelegate)));　　　　11: return this;　　　　12: }　　　　13:　　　　14: /// <summary>　　　　15: /// Adds services to the container. This can be called multiple times and the results will be additive.　　　　16: /// </summary>　　　　17: /// <param name="configureDelegate">The delegate for configuring the <see cref="IConfigurationBuilder"/> that will be used　　　　18: /// to construct the <see cref="IConfiguration"/> for the host.</param>　　　　19: /// <returns>The same instance of the <see cref="IHostBuilder"/> for chaining.</returns>　　　　20: public IHostBuilder ConfigureServices(Action<HostBuilderContext,IServiceCollection> configureDelegate)　　　　21: {　　　　22: _configureServicesActions.Add(configureDelegate ?? throw new ArgumentNullException(nameof(configureDelegate)));　　　　23: return this;　　　　24: }　　　　25:　　　　26: /// <summary>　　　　27: /// Overrides the factory used to create the service provider.　　　　28: /// </summary>　　　　29: /// <typeparam name="TContainerBuilder">The type of the builder to create.</typeparam>　　　　30: /// <param name="factory">A factory used for creating service providers.</param>　　　　31: /// <returns>The same instance of the www.qiaoheibpt.com<see cref="IHostBuilder"/> for chaining.</returns>　　　　32: public IHostBuilder UseServiceProviderFactory<TContainerBuilder>(IServiceProviderFactory<TContainerBuilder> factory)　　　　33: {　　　　34: _serviceProviderFactory = new ServiceFactoryAdapter<TContainerBuilder>(factory ?? throw new ArgumentNullException(nameof(factory)));　　　　35: return this;　　　　36: }　　　　37:　　　　38: /// <summary>　　　　39: /// Enables configuring the instantiated dependency container. This can be called multiple times and　　　　40: /// the results will be additive.　　　　41: /// </summary>　　　　42: /// <typeparam name="TContainerBuilder">The type of the builder to create.</typeparam>　　　　43: /// <param name="configureDelegate">The delegate for configuring the <see cref="IConfigurationBuilder"/> that will be used　　　　44: /// to construct the <see cref="IConfiguration"/> for the host.</param>　　　　45: /// <returns>The same instance of the <see cref="IHostBuilder"/> for chaining.</returns>　　　　46: public IHostBuilder ConfigureContainer<TContainerBuilder>(Action<HostBuilderContext,TContainerBuilder> configureDelegate)　　　　47: {　　　　48: _configureContainerActions.Add(new www.sanguoyoux.cn ConfigureContainerAdapter<TContainerBuilder>(configureDelegate　　　　49: ?? throw new ArgumentNullException(nameof(configureDelegate))));　　　　50: return this;　　　　51: }　　　　IHostService　　　　文章开头有说过自定义Host Service对象，那么我们如何自定义呢，其实很简单只需要实现IHostService，并在ConfigureServices中调用services.AddHostedService<MyServiceA>()即可，以下是IHostService的源码：　　　　1: /// <summary>　　　　2: /// Defines methods for objects that are managed by the host.　　　　3: /// </summary>　　　　4: public interface IHostedService　　　　5: {　　　　6: /// <summary>　　　　7: /// Triggered when the application host is ready to start the service.　　　　8: /// </summary>　　　　9: /// <param name="cancellationToken">Indicates that the start process has been aborted.</param>　　　　10: Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken);　　　　11:　　　　12: /// <summary>　　　　13: /// Triggered when the application host is performing a graceful shutdown.　　　　14: /// </summary>　　　　15: /// <param name="cancellationToken">Indicates that the shutdown process should no longer be graceful.</param>　　　　16: Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken);　　　　17: }　　　　根据源码我们可以知道，该接口只有两个方法，即代码程序开始与停止的方法。具体的实现可以参考如下：　　　　1: public class MyServiceA : IHostedService,IDisposable　　　　2: {　　　　3: private bool _stopping;　　　　4: private Task _backgroundTask;　　　　5:　　　　6: public MyServiceA(ILoggerFactory loggerFactory)　　　　7: {　　　　8: Logger = loggerFactory.CreateLogger<MyServiceB>();　　　　9: }　　　　10:　　　　11: public ILogger Logger { get; }　　　　12:　　　　13: public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)　　　　14: {　　　　15: Logger.LogInformation("MyServiceB is starting.");　　　　16: _backgroundTask = BackgroundTask(www.hongshengyl.cn);　　　　17: return Task.CompletedTask;　　　　18: }　　　　19:　　　　20: private async Task BackgroundTask()　　　　21: {　　　　22: while (!_stopping)　　　　23: {　　　　24: await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(7));　　　　25: Logger.LogInformation("MyServiceB is doing background work.");　　　　26: }　　　　27:　　　　28: Logger.LogInformation("MyServiceB background task is stopping.");　　　　29: }　　　　30:　　　　31: public async Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)　　　　32: {　　　　33: Logger.LogInformation(www.pingguoyul.cn"MyServiceB is stopping.");　　　　34: _stopping = true;　　　　35: if (_backgroundTask != null)　　　　36: {　　　　37: // TODO: cancellation　　　　38: await _backgroundTask;　　　　39: }　　　　40: }　　　　41:　　　　42: public void Dispose()　　　　43: {　　　　44: Logger.LogInformation("MyServiceB is disposing.");　　　　45: }　　　　46: }　　　　IHostService是我们自定义Host管理对象的入口，所有需要压入到Host托管的对象都必须要实现此接口。　　　　Host生命周期的管理　　　　该接口提供了一种我们可以在程序运行期间进行管理的功能，如程序的启动与停止事件的订阅，关于Host生命周期的管理，主要由IHostApplicationLifetime和IHostLifetime这两个接口来完成。　　　　以下是IHostApplicationLifetime的源码?　　　　1: public interface IHostApplicationLifetime　　　　2: {　　　　3: /// <summary>　　　　4: /// Triggered when the application host has fully started.　　　　5: /// </summary>　　　　6: CancellationToken ApplicationStarted { get; }　　　　7:　　　　8: /// <summary>　　　　9: /// Triggered when the application host is performing a graceful shutdown.　　　　10: /// Shutdown will block until this event completes.　　　　11: /// </summary>　　　　12: CancellationToken ApplicationStopping { get; }　　　　13:　　　　14: /// <summary>　　　　15: /// Triggered when the application host is performing a graceful shutdown.　　　　16: /// Shutdown will block until this event completes.　　　　17: /// </summary>　　　　18: CancellationToken ApplicationStopped { get; }　　　　19:　　　　20: /// <summary>　　　　21: /// Requests termination of the current application.　　　　22: /// </summary>　　　　23: void StopApplication(www.jintianxuesha.com);　　　　24: }　　　　IHostLifetime源码如下：　　　　1: public interface IHostLifetime　　　　2: {　　　　3: /// <summary>　　　　4: /// Called at the start of <see cref="IHost.StartAsync(CancellationToken)"/> which will wait until it‘s complete before　　　　5: /// continuing. This can be used to delay startup until signaled by an external event.　　　　6: /// </summary>　　　　7: /// <param name="cancellationToken">Used to indicate when stop should no longer be graceful.</param>　　　　8: /// <returns>A <see cref="Task"/>.</returns>　　　　9: Task WaitForStartAsync(CancellationToken cancellationToken);　　　　10:　　　　11: /// <summary>http://jintianxuesha.com/?id=8　　　　12: /// Called from <see cref="IHost.StopAsync(CancellationToken)"/> to indicate that the host is stopping and it‘s time to shut down.　　　　13: /// </summary>　　　　14: /// <param name="cancellationToken">Used to indicate when stop should no longer be graceful.</param>　　　　15: /// <returns>A <see cref="Task"/>.</returns>　　　　16: Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken);　　　　17: }　　　　具体的使用可以参考如下代码：　　　　1: public class MyLifetime : IHostLifetime,IDisposable　　　　2: {　　　　3: .........　　　　4:　　　　5: private IHostApplicationLifetime ApplicationLifetime { get; }　　　　6:　　　　7: public ConsoleLifetime(IHostApplicationLifetime applicationLifetime)　　　　8: {　　　　9: ApplicationLifetime = applicationLifetime ?? throw new ArgumentNullException(nameof(applicationLifetime));　　　　10: }　　　　11:　　　　12: public Task WaitForStartAsync(CancellationToken cancellationToken)　　　　13: {　　　　14: _applicationStartedRegistration = ApplicationLifetime.ApplicationStarted.Register(state =>　　　　15: {　　　　16: ((ConsoleLifetime)state).OnApplicationStarted();　　　　17: },　　　　18: this);　　　　19: _applicationStoppingRegistration = ApplicationLifetime.ApplicationStopping.Register(state =>　　　　20: {　　　　21: ((ConsoleLifetime)state).OnApplicationStopping();　　　　22: },　　　　23: this);　　　　24:　　　　25: .......　　　　26:　　　　27: return Task.CompletedTask;　　　　28: }　　　　29:　　　　30: private void OnApplicationStarted()　　　　31: {　　　　32: Logger.LogInformation("Application started. Press Ctrl+C to shut down.");　　　　33: Logger.LogInformation("Hosting environment: {envName}",Environment.EnvironmentName);　　　　34: Logger.LogInformation("Content root path: {contentRoot}",Environment.ContentRootPath);　　　　35: }　　　　36:　　　　37: private void OnApplicationStopping()　　　　38: {　　　　39: Logger.LogInformation("Application is shutting down...");　　　　40: }　　　　41:　　　　42: ........　　　　43: }　　　　总结　　　　至此，我们知道了创建Long Run Program所需要关注的几个点，分别是继承IHostService、订阅程序的生命周期时间以及Host的初始化过程。相对来说这段内容还是比较简单的，但是开发过程中，依然会遇到很多的问题，比如任务的定时机制、消息的接入、以及程序的性能优化等等，这些都需要我们在实践中进一步总结完善。